【文章內(nèi)容簡介】 變成白色的均勻照明 ?不同顏色代表不同的光程差 共路干涉的特點 ?參與干涉的兩光束在同一個光路中傳播 ?牛頓環(huán)觀測裝置和薩納克干涉儀是共路干涉儀 ?外界擾動對兩束光的影響一樣，不會在干涉條紋中表現(xiàn)出來 ?共路干涉儀有很強的抗干擾能力 ?共路干涉儀的空間狹窄，安裝、調(diào)整、更換被測件很困難 ?非共路干涉儀的特點與共路干涉儀相反 麥克爾遜干涉儀 ? M M2其中之一為標準面，另一個為待測面 ?當光源為白光時，加入補償板 C可消除 B色散的影響 ?系統(tǒng)可看成 M1與 M2的虛像 M’2構(gòu)成的平板 ?單色點光源的邁克爾遜干涉儀稱為泰曼－格林干涉儀 A M2 M1 M’2 S C B O 2 1 O’ 非定域條紋 ?左圖觀察屏上是以 O為中心的同心圓環(huán)簇 ?右圖觀察屏上是近似直線簇 A A O S2 S B M2 M1 M’2 S1 O S2 S B M2 M1 M’2 S1 定域條紋 ?將光源換成擴展光源 ?若 M1和 M’2平行，輸出為等傾圓環(huán)，定域面在無限遠 ?若 M1和 M’2相交成楔，且相交角度很小，輸出為等厚條紋，是平行于楔邊的周期性直條紋簇，定域面在楔面附近 ?若光源是白光，條紋是彩色的 馬赫－曾德干涉儀 ?由 B1產(chǎn)生兩個平面波面 W1和 W2，若W’2是 W2在 B2的反射鏡像，則 O1可視為W1和 W’2的疊加 ?馬赫－曾德干涉儀比麥克爾遜干涉儀更靈活，光束在兩臂中傳播只經(jīng)過一次，定域面可以任意調(diào)節(jié) O1 O2 B2 S W1 B1 M1 M2 W2 W’2 分振幅多光束干涉 ?前面討論平行平板的分振幅干涉時，僅考慮了前兩個光束的疊加，是一個近似模型 ?兩光束干涉在平行平板表面反射率低的時候是合理的 ?嚴格的分振幅干涉理論應適應各種表面反射率，必須考慮多光束效應 平行平板的多光束干涉 ? 若 n1? n3 ，不對稱； 若n1=n3 ，對稱 ? 對稱平行平板的上下界面反射率均為 R ? 對稱板的反射光束 1，2， 3， 4與入射光強之比為 ?3 ?2 ?1 n2 S h 1 2 3 4 1’ 2’ 3’ 4’ n1 n3 2 2 3 2 5 2 7, , , , R T R T R T R T R? 透射光束 1’， 2’， 3’， 4’ 與入射光強之比為 2 2 2 2 4 2 6, , , T T R T R T R界面反射率較低，例如 R＝ 1(1’) 2(2’) 3(3’) 4(4’) 相對反射光強 ?105 ?108 相對透射光強 ?106 3?109 界面反射率較高，例如 R＝ 1(1’) 2(2’) 3(3’) 4(4’) 相對反射光強 相對透射光強 對稱平行平板不同 R的效果比較 ? R較低的時候，前兩束反射光的強度很接近，其它光束則弱得多，只取前兩束計算的誤差很?。坏谝皇干涔馀c其它透射光強度相差很大，只取前兩束計算誤差不能忽略 ? R較高的時候，情況正好相反 ?兩光束干涉時，如有半波損失，把半波長加入光程差。多光束干涉時，此方法不再適用 多光束分析的基本思路 ?界面上每次折反射的復振幅變化由菲涅爾系數(shù)決定，半波損失等相位變化自然包括在內(nèi) ?相鄰光束之間的光程差（相位差）只需考慮幾何路徑差，不必再寫入半波損失，即 ? ?220 0 2 22 c o s4 c o snhk n h?? ? ? ????DD多光束干涉的符號規(guī)定 ?光從 n1介質(zhì)進入平行平板，在上界面的反射、折射系數(shù)標記為 r t1 ?相反方向的反射、折射系數(shù)標記為 r’ t’1 ?光從平行平板進入 n3介質(zhì)，下界面的反射、折射系數(shù)標記為 r t2 ?相反方向的反射、折射系數(shù)標記為 r’ t’2 ?入射光振幅為 Ai 各透射光復振幅 ? ?? ?? ? ? ?1 39。 1 2 02 39。 1 2 1 2 02,3 39。 1 2 1 2 0e xp39。 e xpe xp 2iiiA A t t jA A t t r r jA A t t r r j???????? ?????? ????， ， 總透射光復振幅 ? ? ? ?002 21 2 1 2 1 21212e 1 39。 e 39。 e . . .e 1 39。 ej jjtijijA A t t r r r rA t trr? ????? ??? ? ? ?????界面上相反方向傳播的光波有關(guān)系 ,1 1 2 2, 2 , 21 1 1 2 2 2, 1 , 1r r r rt t r t t r? ? ? ?? ? ? ?不對稱平行平板的透射系數(shù)為 ? ? ? ? ? ?? ?1 2 0i 1 2e x p1 e x ptA t t jtA r r j???????? ? ? ?12121 e x ptttr r j????各反射光復振幅 ? ?? ?? ?11,2 1 1 2, 2 ,3 1 1 2 1, 3 , 24 1 1 2 1e x pe x p 2e x p 3iiiiA A rA A t t r jA A t t r r jA A t t r r j???????總反射光復振幅 ??? ? ?? ?,1 1 1 22, , 22 1 2 11212( ) e 1 e e ... ...e 1ejrijjjijA A r t t rr r r rA r rrr?????? ? ? ?????????不對稱平行平板的反射系數(shù)為 ? ? ? ? ? ?? ?1212e x p1 e x priA r r jrA r r j????????不對稱平行平板的透、反射率 ? ?222 1 2 1 221 2 1 22 c o s()1 2 c o sr r r rRrr r r r?????????? ?2223 3 3 3 1221 1 1 1 1 2 1 2c o s c o s()c o s c o s 1 2 c o snn ttTtr r r r????? ? ???? ? ? ?? ?221221 2 1 211()1 2 c o srrTr r r r???????1RT??22221111c o s 1c o snrtn????223322c o s 1c o snrtn????對稱平行平板的透、反射系數(shù) ?對稱平行平板 n1＝ n3＝ n0， n2＝ n。此時， r2＝ r1’＝ r1， t2＝ t1’，令 T0＝ t1? t1’， R0＝ r12，透、反射系數(shù)為 ? ?? ?? ? ? ?? ?? ? ? ?? ?? ?? ?,011,2i 1 00112101 e xp 1 e xp1 e xpe xp1 e xp 1 e xptriA TtttA r j R jjRA r r jrA r j R j??????????? ? ??????? ??? ? ???對稱平行平板的透、反射率 ? ?? ?22 , 20112 2,001 1 1 1202200()1 2 c o s1 2 c o s ( 1 ) 4 sin 2tiIT ttTI R Rr r r rTRR????? ? ????????? ?? ?? ? ? ?0200202 2002 1 c o s()1 2 c o s4 s in 2 1 4 s in 2riRIRI R RRRR?????????????對稱平行平板透反射率的簡化 ?定義精細度系數(shù) F為 ? ? 20221F R R??? ?? ?? ?2221()1 si n 2si n 2()1 si n 2tiriITIFFIRIF????????????對稱平行平板的透反射率簡化為 對稱平行平板透反射率曲線 透反射率特點 ? 隨著界面反射率 R0的提高， T由對比度很低的余弦函數(shù)形狀演變?yōu)榘当尘吧系募怃J亮條紋 ? R由對比度很高的余弦函數(shù)形式演變?yōu)榱帘尘吧系募怃J暗條紋 ? T+R=1 ? ? ? ?? ? ? ?? ?02024 c os 2 1 / 2 , 0 , 1 , 2 , ...1 1 , 14 c os 2 , 0 , 1 , 2 , ...1 , 0mMMmnh m mT F R F Fnh m mTR? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ???當當平行平板多光束和雙光束干涉光強圖像 多光束和雙光束干涉光強強弱條件的一致性